山东省济宁市兖州区2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题

山东省济宁市兖州区2023-2024学年高二下学期期中考试物
理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A ．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
B ．布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒分子的无规则运动
C ．液体温度越高，悬浮颗粒越大，布朗运动越剧烈
D ．当分子间距离减小时，分子力一定增大
2．如图甲所示为LC 振荡电路，图乙的图像表示LC 振荡电路中电容器上极板电荷量随时间变化的关系，下列说法正确的是（ ）
A ．21~t t 时间内，线圈中磁场能在减小
B ．21~t t 时间内，电容器在充电
C ．1
t 、3t 两时刻电路中电流最大D ．1
t 、3t 两时刻电容器中电场能最大3．如图所示，甲分子固定在坐标原点O ，乙分子沿x 轴运动，两分子间的分子势能p E 与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示。

图中分子势能的最小值为0E -，若两分子所具
有的总能量为0。

关于乙分子，下列说法正确的是（ ）
A ．在1
x x =时，其动能最大B ．在1x x =时，处于平衡状态C ．在2x x =时，加速度最大D ．运动范围为1
x x ³4．如图所示的电路中，1A 、2A 和3
A 是三个阻值恒为R 的相同小灯泡，L 是自感系数相当大的线圈，其直流电阻也为R 。

下列说法正确的是（ ）
A ．S 接通瞬间，1A 最亮，稳定后1A 、2A 和3
A 亮度相同
B ．S 接通瞬间，1A 最亮，稳定后1A 比2A 、3
A 亮C ．电路稳定后断开S 时，12A A 、和3
A 亮一下后一起熄灭D ．电路稳定后断开S 时，L 产生的自感电动势等于1
A 两端电压5．近场通信（NFC ）器件应用电磁感应原理进行通讯，其天线类似一个压平的线圈，线圈尺寸从内到外逐渐变大。

如图所示，一正方形NFC 线圈共3匝，其边长分别为
0.8cm 、1.0cm 和1.2cm ，图中线圈外线接入内部芯片时与内部线圈绝缘。

若匀强磁场垂直通过此线圈，磁感应强度变化率为103T/s ，则线圈产生的感应电动势最接近（ ）
二、多选题
9．关于甲、乙、丙、丁四幅图中的仪器所涉及的物理学原理，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中霍尔元件左右移动时，能产生霍尔电压的原理是电磁感应
B．图乙中物体向左移，则电容器的电容变大
C．图丙中火灾报警器利用了烟雾颗粒对光的散射
D．图丁中红外线体温计利用了物体温度越高，辐射越弱的特点
10．氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。

下列说法正确的是（ ）
A．与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在0~400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大
B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形
C．图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形
D．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目
11．如图所示，水平桌面上有一个半径为R的导线框，虚线MN右侧存在垂直于桌面向下的匀强磁场。

导线框在外力F的作用下沿垂直MN方向匀速进入磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的为正，外力F向右为正，则以下关于线框中的感
应电流i、外力F、电功率P随时间变化的图像可能正确的是（ ）
完成下列填空：
(1)上述步骤中，正确的顺序。

（填写步骤
(2)将6mL的纯油酸溶于酒精，制成104mL
50滴。

现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，
图所示。

坐标中正方形小方格的边长为20mm
①油酸膜的面积是 m2；（结果保留
②根据上述数据，算出油酸分子的直径是
14．某物理小组欲探究变压器线圈两端电压与匝数关系，可拆变压器、交流电压表、若干导线。

图甲为实验原理图，在原线圈A、B两端加上电压，用电压表分别测量原、副线圈两端的电压，测量数据如表：
器，磁感应强度为2B ，今有一比荷为1k （未知）的正粒子P ，不计重力，从小孔1S “飘入”（初速度为零），经加速后，该粒子从小孔2S 进入速度选择器B ，恰能通过速度选择
器，粒子从小孔3S 进入分离器C 后做匀速圆周运动，恰好打在照相底片D 点上，测出D 点
与3S 距离为L 。

求：
（1）粒子P 的比荷1k 为多大；
（2）速度选择器的电压2U 应为多大；
（3）另一粒子Q 同样从小孔1S “飘入”，保持2U 和d 不变，调节1U 的大小，使粒子Q 能
通过速度选择器进入分离器C ，最后打到照相底片上的F 点（在D 点右侧），测出F 点与D 点距离为x ，则可得粒子Q 比荷2k ，求2k （用1
k 表示）。

17．如图所示，MN 、PQ 为间距L =0.5m 足够长的平行导轨，NQ ⊥MN ，导轨的电阻均不计。

导轨平面与水平面间的夹角37q =°，NQ 间连接有一个R =4Ω的电阻。

有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为01T B =。

将一根金属棒ab 紧靠NQ 放置在导轨上，且与导轨接触良好。

金属棒的电阻为r =1Ω、质量为m =0.05kg ，与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5。

现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至cd 处时达到最大速度v ，已知在此过程中通过金属棒截面的电荷量q =0.15C 。

设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ 平行。

（
2
，，）求：
g=°=°=
10m/s sin370.6cos370.8
（1）金属棒的最大速度v的大小；
（2）cd离NQ的距离x；
（3）金属棒滑行至cd处的过程中，电阻R上产生的热量
Q；
R
（4）金属棒从静止滑行至cd处的过程经过的时间t。

18．如图所示，第一象限内存在沿x轴负方向、场强大小为
E的匀强电场，第二、三、四
象限存在垂直xOy平面向里的匀强磁场．把一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子由A
点静止释放，A点到x轴和y轴的距离均为d，粒子从y轴上的P点第一次进入磁场偏转后，垂直x轴再次进入电场，在电场的作用下又从y轴上的Q点（图中未标出）第二次进入磁场，粒子重力不计．求：
的大小；
（1）匀强磁场的磁感应强度
B
（2）O Q
、两点间的距离；
（3）粒子第2023次进入磁场时的位置到坐标原点的距离。

参考答案：
1．A
【详解】A ．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，故A 正确；
B ．布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则运动，故B 错误；
C ．液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈，故C 错误；
D ．分子间距等于平衡位置时，分子力为0；当分子间距减小时，如果分子力体现为斥力，则分子力增大；如果分子力体现为引力，分子力可能先增大后减小，故D 错误。

故选A 。

2．D
【详解】AB ．21~t t 时间内，电容器上极板电荷量减小，电场能减小，线圈中磁场能在增
大，电容器在放电，故AB 错误；
CD ．1t 、3t 两时刻电容器极板所带电荷量最大，电场能最大，线圈中磁场能最小，电路中
电流最小，故C 错误，D 正确。

故选D 。

3．D
【详解】B ．乙分子在Q 点时，分子引力小于分子斥力，合力表现为斥力，不为0，乙分子有加速度，不处于平衡状态，故B 错误；
C ．由图象可知，乙分子在P 点时，分子引力与分子斥力大小相等，合力为零，加速度为零，故C 错误；
A ．当乙分子运动至Q 点时，其分子势能为零，由于分子总能量为零，故其分子动能也为零，故A 错误；
D ．两分子具有总能量为零，当乙分子运动至Q 点时，其分子势能为零，则其分子动能也为零，分子动能最小，间距最小，而后向分子间距变大的方向运动，故乙分子的运动范围为
1
x x ³故D 正确。

故选D 。

根据几何关系2
OQ d
=可知，粒子第二次从坐标原点进入电场后做类斜抛运动，沿y轴正方向的位移为4d，所以第三次进入磁场时到原点的距离为
322
y d d
=+
同理可得，第四次进入磁场时到原点的距离为
424
y d d
=+
以此类推可知，粒子第2023次进入磁场时的位置到坐标原点的距离为
20232202124044
y d d d =+´=。